CN104236451B

CN104236451B - 干涉仪

Info

Publication number: CN104236451B
Application number: CN201410278239.5A
Authority: CN
Inventors: M.迈斯纳; R.耶尔格; J.德雷舍尔; W.霍尔扎普费尔
Original assignee: John Nei Si Heidenhain Doctor Co Ltd
Current assignee: John Nei Si Heidenhain Doctor Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2014-06-20
Publication date: 2018-05-18
Anticipated expiration: 2034-06-20
Also published as: CN104236451A; US20140376002A1; EP2816316B1; DE102013211758A1; JP6285808B2; US9127924B2; EP2816316A1; JP2015004673A

Abstract

本发明涉及一种干涉仪，其带有光源、分束器、测量反射器、参考后向反射器、探测器组件以及两个透明的平板。分束器将由光源发射的第一光束分开成至少一个测量光束和至少一个参考光束，通过其展开第一分开平面。测量光束在测量臂中而参考光束在参考臂中传播直至在第一结合平面中的结合地点处再结合。第一结合平面平行于第一分开平面定向。测量光束至少两次垂直地射到测量反射器上。参考光束至少一次射到参考后向反射器上。通过探测器组件可从测量和参考光束中关于测量对象的位置检测至少一个第一距离信号。透明的第一平板和透明的第二平板在光路中彼此平行地布置在光源与探测器组件之间。参考后向反射器构造在第一平板中而分束器布置在第二平板上。

Description

干涉仪

技术领域

本发明涉及一种干涉仪，其尤其适合于高精度的长度和/或距离测量。

背景技术

由文件US 4,752,133已知一种所谓的平面镜干涉仪。其包括光源、分束器以及探测器组件。通过分束器将由光源发射的光束分开成至少一个测量光束和至少一个参考光束。测量光束和参考光束然后分别在测量臂中和在参考臂中传播直至在分束器中再结合。在测量臂中，构造为平面镜的测量反射器布置在可动的测量对象处；参考臂具有至少一个参考后向反射器(Retroreflektor)。借助于探测器组件，可从再结合的、干涉的测量和参考光束中关于测量对象的位置检测至少一个距离信号。

在文件US 4,752,133中作为分束器设置有偏振-分束体(Strahlteilerwuerfel)，三棱镜用作参考后向反射器；就此而言也已知带有多个三棱镜的参考后向反射器的备选的变体。参考后向反射器的三棱镜在此粘接或扭拧(ansprengen)在分束体处；此外，三棱镜也可在空间上与分束体分离地来布置。

这样的干涉仪不利的是，不仅偏振-分束体而且三棱镜仅能够非常昂贵地制造。由此，在分束体中必须使不同的侧面彼此高精度地取向，尤其当一个或多个三棱镜且必要时另外的光学结构元件被直接布置在该处时。在分束体和三棱镜空间上分离布置的情况中，需要这些构件的同样非常复杂的少漂移的支承。此外，在测量对象的所要求的翻倾公差较大时三棱镜必须相对大地来构造。

发明内容

本发明目的在于提供一种紧凑地构建的干涉仪，其具有待尽可能简单地制造的光学部件。

该目的通过根据本发明的干涉仪来实现。

根据本发明的干涉仪包括光源、分束器、测量反射器、参考后向反射器、探测器组件以及两个透明的平板。分束器将由光源发射的第一光束分开成至少一个测量光束和至少一个参考光束，通过其展开第一分开平面。测量光束在测量臂中而参考光束在参考臂中传播直至在第一结合平面中的结合地点处再结合。第一结合平面平行于第一分开平面定向。测量反射器布置在测量臂中并且与可沿着测量方向运动的测量对象相连接。测量光束至少两次垂直地射到测量反射器上。参考后向反射器布置在参考臂中，其中，参考光束至少一次射到参考后向反射器上。通过探测器组件可从在结合地点处叠加的干涉的测量和参考光束中关于测量对象的位置检测至少一个第一距离信号。透明的第一平板和透明的第二平板在光路中彼此平行地布置在光源与探测器组件之间。测量反射器相对这两个平板可沿着测量方向运动地来布置。参考后向反射器构造在第一平板中而分束器布置在第二平板上。

在一有利的实施形式中，在第一平板中的参考后向反射器构造为衍射的后向反射器并且包括布置在第一平板的一侧上的至少一个格栅透镜(Gitterlinse)以及布置在第一平板的相对的侧面上的平的至少一个反射器，其反射侧向格栅透镜的方向定向，并且其中，通过该至少一个格栅透镜实现射到其上的参考光束偏转和聚焦到反射器上。

可设置成，第一平板此外具有至少一个延迟单元，参考光束沿着其传播并且延迟单元包括平的至少两个反射器，其布置在第一平板的相对的侧面处，其中，反射器的反射面分别向第一平板的相对的侧面的方向定向。

在此可能的是，参考光束在第一平板中通过的该至少一个延迟单元构造成使得参考光束和测量光束在分开和再结合之间在这两个平板中通过相同的路程。

有利地，在第二平板上的分束器构造为偏光的分束层，其布置在第二平板的第一侧面上，并且其中，该侧面向第一平板的方向定向。

此外可设置成，在第二平板中此外至少一个测量后向反射器以衍射的后向反射器的形式来构造并且包括布置在第二平板的一侧上的至少一个格栅透镜和布置在第二平板的相对的侧面上的平的至少一个反射器，其反射侧向格栅透镜的方向定向，并且其中，通过格栅透镜实现射到其上的测量光束偏转和聚焦到反射器上。

此外，在一可能的实施形式中可设置成，垂直地与第一分开平面相间隔地至少一个第二光束在第二分开平面中射到第一平板上并且这两个平板在另一区域中构造成使得关于第二光束在第二分开平面中和在第二结合平面中造成与在第一分开和结合平面中相同的光走向(Strahlverlauf)，并且对此可产生关于测量对象沿着测量方向的运动的第二距离信号。

在另一实施形式中可能的是，在第一分开平面中与第一光束相间隔至少一个第二光束射到第一平板上并且这两个平板在另一区域中构造成使得关于第二光束在第一分开平面中和在第一结合平面中造成与对于第一光束相同的光走向，并且对此可产生关于测量对象沿着测量方向的运动的第二距离信号。

最还还存在另外的实施形式，在其中

- 第二平板此外具有第一成像元件，其带有：

- 至少一个第一格栅透镜和第二格栅透镜，它们两个布置在第二平板的一侧上，

- 和布置在第二平板的相对的侧面上的平的至少一个第一反射器，其反射侧向第一和第二格栅透镜的方向定向，

- 其中，通过第一成像元件引起射到其上的测量光束的光直径的增大，并且

- 第一平板此外具有第二成像元件，其带有：

- 至少一个第三格栅透镜和第四格栅透镜，它们两个布置在第一平板的一侧上，

- 和布置在第一平板的相对的侧面上的平的第二反射器，其反射侧向衍射的第三和第四格栅透镜的方向定向，

- 其中，通过第二成像元件引起射到其上的测量光束的光直径的减小。

在这样的实施形式中可设置成，

- 通过第一和第三格栅透镜分别引起射到其上的测量光束的聚焦并且

- 通过第二和第四格栅透镜分别引起射到其上的测量光束的准直(Kollimation)。

此外在这样的实施形式中可能的是，

- 测量光束在通过第一成像元件之后在中间平面中向测量反射器的方向传播并且中间平面布置在第一分开平面与第一结合平面之间且与其平行地定向，并且

- 测量光束在通过第二成像元件之后在第一结合平面中传播。

最后，在该实施形式中可设置成，在第一平板中的参考后向反射器构造为衍射的后向反射器并且包括布置在第一平板的一侧上的两个格栅透镜以及平的反射器和布置在第一平板的相对的侧面上的平的两个反射器，其中，反射器的反射侧分别朝向相对的侧面定向，使得在第一分开平面中射到第一平板上的参考光束首先通过第一平板的不起光学作用的区域并且射到第一格栅透镜上，通过该格栅透镜实现参考光束向相对而置的平的第一反射器的方向的偏转，由平的第一反射器实现参考光束在中间平面中向相对而置的平的第二反射器的方向的偏转，由平的第二反射器实现参考光束向相对而置的平的第三反射器的方向的偏转，并且由平的第三反射器引起参考光束在第一结合平面中向第二格栅透镜的方向的偏转。

此外可能的是，所使用的格栅透镜分别构造为反射格栅透镜。

在根据本发明的干涉仪中证实为特别有利的是，取消分束体和一个或多个三棱镜的复杂的制造。为了实现在光路中这些元件的光学功能性根据本发明现在仅需要平板，合适的格栅结构和反射器布置在平板上。这样的平板包括布置在其上的元件可通过合适的平版印刷方法成本有利地且简单地来制造；尤其在此不再需要复杂的90°角的抛光。此外不仅省去了在现有技术中需要的在光路的光学相关的区域中的粘接，而且省去了光学构件在光路中的复杂的、少漂移的布置。

由于所设置的使用构造为衍射的离轴格栅结构的格栅透镜，作为在本发明中的另一优点引起在所产生的距离信号中不期望的干扰影响的减小。尤其地，由此在信号产生时分离了干扰的衍射阶(Beugunsordnung)并且由此不导致在所获得的距离信号中的谐振或副谐振。

最后还应指出的是，基于本发明可来构建用于必要时需要的多个测量轴的干涉仪。在此作为光学功能相关的构件基本仅需要平板，在其上侧和下侧上布置相应的光栅结构和反射器。

附图说明

应按照根据本发明的装置的实施例的接下来的说明结合附图来阐述本发明的另外的细节和优点。

其中：

图1a显示了在第一分开平面中根据本发明的干涉仪的第一实施例的光路走向；

图1b显示了在第一结合平面中根据本发明的干涉仪的第一实施例的光路走向；

图1c以另一视图显示了根据本发明的干涉仪的第一实施例的光路走向；

图2a至2d分别显示了对根据本发明的干涉仪的第一实施例的不同构件的俯视图(从测量反射器的观察方向)；

图3以备选的图示显示了根据本发明的干涉仪的第一实施例；

图4a至4c分别显示了根据本发明的干涉仪的第一实施例的在图3中示出的若干部件的详细图示；

图5以类似于图1c的视图显示了根据本发明的干涉仪的第二实施例的光路走向；

图6显示了在第一分开平面中根据本发明的干涉仪的第三实施例的光路走向；

图7以类似于图3的图示显示了根据本发明的干涉仪的第四实施例；

图8a、8b分别显示了根据本发明的干涉仪的第四实施例的在图7中示出的部件的详细图示。

具体实施方式

接下来根据图1a-1c、2a-2d、3和4a-4c来说明根据本发明的干涉仪的第一实施例。在此，图1a-1c以不同视图显示了光路走向，图2a-2d从测量反射器的观察方向显示了对不同的干涉仪部件的俯视图。图3以及图4a-4c仅代表第一实施例的一备选的、简化的图示，接着光路走向的具体说明来探讨其。

根据本发明的干涉仪包括至少一个光源10、分束器23、测量反射器30、参考反射器、探测器组件40以及两个透明的平板21、22。，这两个例如由合适的玻璃材料制成的平板21、22在光路中彼此平行地布置在光源10与探测器组件40之间。如由图1a和1b中可见，这两个平板21、22在该实施例中不平行于测量反射器30或者说以相对于光束S的射入方向不等于90°的角度来布置。测量反射器30与测量对象31相连接，测量对象31沿着测量方向可相对其余干涉仪部件运动地来布置。以下，测量方向应以坐标y来标明。测量对象31例如可以是可沿着测量方向y移动的机械零件。借助于根据本发明的干涉仪来检测关于测量对象31沿着测量方向y的移动的至少一个距离信号。该距离信号可被(未示出的)控制单元例如用于定位目的。

下面根据图1a-1c以及2a-2d在第一实施例中来阐述用于产生该至少一个距离信号的光路。

根据图1a，由光源10、例如合适的激光器发射的光束S在第一平面(其以下被称为第一分开平面AE1且与图1a的绘图平面重合)中首先通过透明的第一平板21。在此，光束S具有线性的偏振；偏振平面以相对于x或y轴线成45°定向。光束S在通过平板21时仅在第一平板21的空气-玻璃或玻璃-空气分界面处经历偏转并且在以x标明的方向上平行地错位于向第二平板22的方向的射入方向传播。在图2a和2b(其显示了对第一平板21的第一侧21_A和第二侧21_B的俯视图)中，以AR标明光束S进入第一平板21中或又从其中离开的区域；在此，优选地施加防反射的覆层。

然后，在第二平板22上光束S射到分束器23上。分束器23在此构造为偏光的分束层，其布置在第二平板22的在第一平板的方向上定向的侧面上；该侧以下被称为第二平板22的第一侧22_A。备选地原则上也可能将分束器23构造为格栅，其具有小于所使用的光源10的波长的格栅周期。分束器23将光束S分开成至少一个测量光束M和至少一个参考光束R，其由于光束S的所选择的偏振具有相同的强度且分别具有线性偏振，其中，偏振方向彼此垂直地定向。通过这些光束M、R来展开已提及的第一分开平面AE1，其与图1a中的绘图平面相同。在图1a-1c中，从在分束器23处所引起的分开起，以实线示出测量光束M，以虚线示出参考光束R。直至在第一结合平面VE1(其与图1b的绘图平面重合)中的结合地点V处再结合，测量光束M在测量臂中而参考光束R在参考臂中传播。第一结合平面VE1在z向上平行于第一分开平面AE1错位布置。

在该实施例中，被分束器23放行的线性偏振的光束形成测量光束M；被分束器23反射的垂直于此地线性偏振的光束用作参考光束R。

参考光束R被分束器23向第一平板21的方向反射回并且在那里射到构造为传输格栅的偏转格栅28上，其布置在第一平板21的第二侧21_B上，第二侧向第二平板22的方向定向。通过偏转格栅28使参考光束R向平的反射器25.1的方向偏转，反射器25.1布置在第一平板21的相对的第一侧21_A上并且其反射面在第一平板21的相对的第二侧21_B的方向上定向。通过反射器25.1使参考光束R向在第一平板21的相对的第二侧21_B上的另一平的反射器25.2的方向偏转并且在那里重新向首先被加载的反射器25.1的方向偏转。在反射器25.1处的第二反射之后，参考光束R最后到达参考后向反射器上。其在另一平面中且与射入方向相反地引起射到其上的参考光束R的反射回来。

对此所使用的参考后向反射器构造为衍射的后向反射器并且包括至少一个格栅透镜24.1以及平的反射器24.2。在该实施例中构造为反射格栅透镜的格栅透镜24.1布置在第一平板21的第二侧21_B上，在相对的第一侧21_A上布置平的反射器24.2，其反射面向格栅透镜24.1的方向定向。所使用的反射格栅透镜构造为所谓的离轴透镜，其焦点不处于垂直于透镜且伸延通过其中点的虚拟线上。由于格栅透镜24.1的该构造，对此类似于三棱镜产生射入光束的期望的偏转。

由此，通过格栅透镜24.1造成在第一分开平面AE1中射到其上的准直的参考光束R的偏转以及聚焦到平的反射器24.2上。在图1c或2a中以F1表示通过格栅透镜24.1聚焦的参考光束R在反射器24.2上的撞击点。在所造成的在yz平面中对参考光束R的偏转效果方面例如参照在图1c中的视图。由参考后向反射器的反射器24.2使参考光束R最终偏转到第一结合平面VE1中并且然后重新通过格栅透镜24.1；通过格栅透镜24.1使现在分散地射到其上的参考光束R偏转、又准直并且然后与在结合平面VE1中的射入方向相反地通过反射器25.2、25.1向在第一平板21的第二侧21_B上的偏转格栅28的方向传播。由偏转格栅28引起参考光束R的另外的偏转，使得其最终在结合平面VE1中向在分束器23处的结合地点V的方向继续传播。

在所示出的根据本发明的干涉仪的实施例中，在第一平板21的第一侧21_A上设置独立的反射器25.1、24.2，参考光束R沿着其路径加载这些反射器。当然备选地可能在此仅仅布置唯一的平的反射器，其在第一平板21的该侧面上在足够大的区域上延伸。

在分束器23处传输的线性偏振的光束如上面已提及的那样用作测量光束M并且首先通过第二平板22，测量光束在第二侧22_B处平行地沿着x方向偏移地离开第二平板22。然后，测量光束M第一次在构造为平面镜的测量反射器30的方向上传播，测量光束M垂直地射到测量反射器30上。在第二平板22与测量反射器30之间，在测量光束M的光路中布置有λ/4板29.1。在测量反射器30处反射回来且第二次通过λ/4板29.1之后，测量光束M具有旋转了90°的偏振并且被分束器23向第二平板22的第二侧22_B的方向反射。在那里布置有平的反射器26，其反射面在第二平板22的相对的第一侧22_A的方向上定向。在反射器26处反射之后，测量光束M然后到达测量后向反射器，其同样构造为衍射的后向反射器。通过测量后向反射器，引起射到其上的测量光束M在另一平面中、即在第一结合平面VE1中且与射入方向相反地反射回来。

衍射的测量后向反射器包括布置在第二平板22的一侧22_A上的在此构造为反射格栅透镜或离轴格栅透镜的至少一个格栅透镜27.1以及布置在第二板22的相对的侧面22_B上的平的反射器27.2，其反射侧向格栅透镜27.1的方向定向。测量后向反射器可与参考后向反射器相比引起在第一分开平面AE1中射到其上的光束、在该情况中即测量光束M在另一平面、即结合平面VE1中且与射入方向相反地反射回来。

通过格栅透镜27.1引起在第一分开平面AE1中射入的测量射线M偏转以及聚焦到相对而置的平的反射器27.2上。在图1c和2d中以F2表示聚焦的测量光束M在反射器27.2上的撞击点。在所引起的对测量光束M的偏转效果方面又参照在图1c中的视图。最终，测量光束M被反射器27.2反射或偏转到第一结合平面VE1中并且然后重新通过格栅透镜27.1。通过格栅透镜27.1使分散地射入的测量光束M偏转、又准直并且然后在相反的方向上如在射入时那样通过反射元件26向分束器23的方向传播。在分束器23处引起线性偏振的测量光束M在第一结合平面VE1中在测量反射器30的方向上的反射，测量反射器30接着被测量光束M第二次加载，其中，测量光束M又垂直地射到测量反射器30上。在测量光束M在测量反射器30处第二反射且重新两次经过λ/4板29.1之后，测量光束M然后在第一结合平面VE1中向在分束器23处的结合地点V传播。由于测量光束M现在具有旋转了90°的偏振，其被分束器23传输并且与参考光束R叠加地在探测器组件40的方向上传播。通过探测器组件40可从在结合地点V处叠加的且干涉的测量和参考光束M、R中关于测量对象31的位置检测至少一个第一距离信号。

关于探测器组件40的构造存在不同的已知的可能性，其接下来仅简短地来说明。由此，在第一变体中探测器组件可在输入侧包括λ/4板；在其之后布置有分开格栅，其将射到其上的光分开成相同强度的三个光束。在被分开的该光束的光路中分别布置有偏振滤光器，其中，其偏振方向相对于彼此分别旋转120°。在偏振滤光器之后又分别布置有光电的探测器元件。最终，在该处造成相移120°的三个距离信号，其可被相应的后续电子设备继续处理。

此外，当然也还可应用探测器组件的其它变体用于由两个共线地叠加的正交地偏振的子光束产生相移的多个距离信号。在此，不仅可使用线性正交的而且可使用圆形正交的偏振，其可通过λ/4板相互转化。

在第二平板22的第二侧22_B上也可类似于第一平板21来设置，在那里代替这两个反射器26、27.2仅布置唯一的反射器，其具有足够大的面积。

下面根据图3以及4a-4c来阐述根据本发明的干涉仪的第一实施例的备选图示。在此，图3显示了备选的光路图，在图4a-4c中详细说明了图3中的重要的光学功能部件。

图3以极其示意性的形式显示了光源LQ、这两个平板P1、P2、测量反射器MR以及探测器组件DET。在这两个平板P1、P2的侧面上仅示意性地表示光学部件PBS、VE、RR1、RR2。具体地，部件PBS是在第二平板P2中的分束器，VE分别表示在第一平板P1中的延迟单元，以RR1、RR2分别表示在第二和第一平板P2、P1中的后向反射器，其中，RR1表示测量后向反射器，RR2表示参考后向反射器；以附图标记λ/4表示测量臂中的λ/4板。同样在图3中示出上面提及的第一分开平面AE1以及第一结合平面VE1。

如由图3可见，由光源LQ所发射的光束S射到第二平板P2中的分束器PBS上并且对此被分开成测量光束M和参考光束R，其接着传播直至在测量臂和参考臂中再结合。

参考光束R在分开之后向第一平板P1的方向传播，在那里首先在第一分开平面AE1中在第一通过方向上通过延迟单元VE，然后经由参考后向反射器RR2经历向后反射且偏转到第一结合平面VE1中。接着，参考光束R在第一结合平面VE1中与第一通过方向相反地通过延迟单元VE并且然后到达在分束器PBS上的再结合地点V。

测量光束M在第一分开平面AE1中分开之后在测量反射器MR的方向上第一次传播通过λ/4板λ/4并且由此被向第二平板P2的方向反射回。在那里，其到达测量后向反射器RR1，通过测量后向反射器RR1引起向后反射且偏转到第一结合平面VE1中。然后，测量光束M第二次向测量反射器MR的方向传播并且在第一结合平面VE1中向在分束器PBS上的结合地点V的方向被反射回，在那里造成与参考光束R的干涉的叠加。接着，这对叠加的光束M、R向探测器组件DET的方向传播，通过探测器组件DET可产生至少一个距离信号。

图4a以详细图显示了分束器PBS，其包括构造在第二平板P2中的偏光的分束层以及在分束器PBS处引起的重要的光路。由此，从射入方向IN射入的光束首先被分开成参考光束和测量光束，其传输方向在该图示中以OUT₁(参考光束)和OUT₂(测量光束)来表示。测量光束在(未示出的)测量反射器处第一次反射回来之后又射到分束器PBS或偏光的分束层PS上并且现在被反射到传输方向OUT₁'上；在测量反射器处第二次反射回来之后其重新到达分束器PBS或偏光的分束层PS上并且与参考光束一起与射入方向IN相反地沿着射出方向OUT₂'在(同样未示出的)探测器组件的方向上被传输。

在图4b中示意性地显示了在设置在第一平板P1中的延迟单元VE中的光路。从射入方向IN射到延迟单元VE上的参考光束在此在第一平板P1中第一次沿着或通过延迟单元VE传播；在向后反射之后，其第二次在相反的方向上通过延迟单元VE。延迟单元VE包括至少两个平的反射器PR，其布置在第一平板P1的相对的侧面处。在此，反射器PR的反射面分别在第一平板P1的相对的侧面的方向上定向。当然也可在延迟单元中设置多于两个反射器PR；此外可在延迟单元VE中的光路中布置偏转格栅，以便合适地偏转参考光束。

因此通过延迟单元VE可限定地来调整参考光束的在平板P1中或在玻璃中通过的光学路程。这优选地实现成使得参考光束和测量光束在分开和再结合之间在这两个平板P1、P2或玻璃中通过相同的路程。以该方式得到根据本发明的干涉仪的温度稳定性，也就是说可能的温度变化相同地影响测量和参考光束在空气和玻璃中的光路程。在均匀的温度波动下也不引起错误测量。此外，当通过合适的结构设计负责使这两个平板几乎具有相同的温度时，就此而言证实为有利的。

图4c详细说明了测量光束在测量后向反射器RR1中的光路。原则上与此类似地，参考光束的光路在参考后向反射器RR2中伸延，放弃对其的详细说明。

在图4c的左边部分中，显示了在第一分开平面AE1中以及在第一结合平面VE1中在第二平板P2的测量后向反射器RR1中的光路，在右边可见在测量后向反射器RR1中的光路的侧视图。在第一分开平面AE1中，从射入方向IN射入的测量光束在平的反射器PR处偏转之后射到第一格栅透镜L1中，其具有焦距f且构造为反射格栅透镜。根据右边示出的侧视图，第一格栅透镜L1引起射入的测量光束向下偏转以及聚焦到相对而置的平的反射器PR上。然后，反射器PR使测量光束偏转回到相对的第二格栅透镜L2的方向上。分散地射到第二格栅透镜L2上的测量光束现在被第二格栅透镜L2偏转成使得其在射出方向OUT上离开测量后向反射器RR1，其中，射出方向与射入相反IN相反地定向。此外，第二格栅透镜L2引起又使分散地射入的测量光束准直。因此，通过测量后向反射器RR1引起射入的测量光束的向后反射以及其这里在z方向上的同时偏移。通过根据在图4c中左边的图示测量光束的斜射入，实现反射格栅透镜的不同衍射阶的在空间上的分离。完全不能通过格栅制造的公差克制的干扰的衍射阶因此可容易地通过机械隔板完全吸收。这因此尤其重要，因为已弱的干扰光束可通过干涉具有对测量光束的显著干扰。

原理上与此类似地，参考后向反射器RR2也构造在第一平板P1中、也就是说同样构造为衍射的后向反射器。其主要又包括布置在第一平板P1的一侧上的以反射格栅透镜的形式的两个格栅透镜以及布置在相对的侧面上的平的反射器。

详细阐述的第一实施例当然可在本发明的范围中被变型和修改。

由此例如可能在第二平板22中将测量后向反射器的部件的布置修改成使得这两个格栅透镜被布置在第二平板的第二侧上而平的反射器在第一侧上。在该情况中，被测量反射器反射回的测量光束将被在第二平板的第一侧上的分束器偏转到在第二侧上的格栅透镜上，然后在反射器的方向上被偏转和聚焦，然后被反射到在第二侧上的格栅透镜上且对此与射入方向相反地被偏转且又准直。

此外可能在第二平板22中设置参考光束R的光路的备选的引导。由此在上述示例中设置成，从分束器23这里第一次射入的参考光束R在其在延迟单元的反射器25.1、25.2处多个反射之后射到参考后向反射器上之前通过在第一平板21的第二侧21_B上的偏转格栅28向光源10的方向被偏转。与此不同地，也可省去偏转格栅，使得参考光束在第一平板中首先在另一方向上、也就是说远离光源传播。当对此应来构建多轴干涉仪时，作为这样的变体的优点可提及其紧凑的结构。

接下来根据图5来阐述根据本发明的干涉仪的第二实施例，其构造为所谓的双轴干涉仪。附图与上面已阐述的第一实施例的图1c类似地显示了光路图。接下来仅来阐述与第一实施例的主要区别。

在根据本发明的干涉仪的第二实施例中设置成除了第一测量轴之外沿着测量方向y构造第二测量轴，其在所说明的z方向上与第一测量轴线相间隔地伸延。在此，第一测量轴线由第一测量光束M1形成，第一测量光束M1与第一参考光束R1相结合具有与在第一实施例中相同的光路走向。通过使第二光束S2在z方向上相间隔地在第二分开平面AE2中射到第一平板121上并且造成第二测量光束M2以及第二参考光束R2，与第一展开平面AE1垂直相间隔地来构造第二测量轴线；这两个测量光束M1、M2在其相应的路径上在第二平板122与测量反射器130之间分别又通过λ/4板129.1、129.2。因此通过第二测量光束M2限定该实施例的第二测量轴线。对此，这两个平板121、122在另一区域中构造成使得关于射入的第二光束S2在第二分开平面AE2中和在第二结合平面VE2中引起与在第一分开和结合平面AE1、VE1中对于射入的第一光束S1相同的光走向并且对此可产生第二距离信号。因此，对于沿着测量方向y的第二测量轴线也不由于附加的光学部件造成显著的额外耗费。第二测量轴线可借助于这两个存在的平板实现，其仅须在另外的区域中与关于第一测量轴线相同地来构造。在这些另外的区域中，可通过相应的平版印刷方法来施加以分束器、反射器、格栅透镜等的形式的相应的干涉仪部件。

现在借助于根据本发明的干涉仪作为两轴干涉仪的该实施形式可能除了沿着y方向的纯平移运动之外还在测量技术上检测测量对象131围绕x轴的可能的翻倾。在此，可使用唯一的光源用于检测这两个自由度或轴线。在此，由光源发射的光束的分开和向这两个轴线的输送可光纤地实现，例如借助于所谓的纤维片(Fasersplitter)。但是分开当然同样也可能借助于已知的光学元件、如构造为薄层分束器、分束体或分束器格栅的分束器而或借助于偏转镜。

根据本发明的干涉仪又构造为两轴干涉仪的第三实施例在图6中示出。该附图与第一实施例的图1a相似地显示了在第一分开平面AE1中的光路图。接下来仅重新来阐述与第一实施例的主要区别。

在根据本发明的干涉仪的该第三实施例中也设置成除了带有测量和参考光束M、R的第一测量轴线之外沿着测量方向y构造带有测量和参考光束M'、R'的第二测量轴线。然而，与前述实施例不同，现在第二测量轴线或第二测量光束M'在x方向上与带有第一测量光束M的第一测量轴线相间隔地伸延。

因此为了沿着测量方向y构造第二测量轴线设置成，在第一分开平面AE1中第二光束S2在x方向上相间隔地射到第一平板221上。这两个平板221、222分别在另外的区域中构造成使得关于射入的第二光束在第一分开平面AE1中和在第一结合平面中造成与对于射入的第一光束S1相同的光路走向并且对此可产生第二距离信号。

如由图6可见，第二平板222在左边部分中具有上面已阐述的部件223、226、227.1、227.2，其与第一实施例相同地由第一测量光束M加载。这样的部件的第二组223'、226'、227.1'、227.2'布置在第二平板22的右边部分中并且类似地由第二测量光束M'加载。

同样地，在第一平板221的左边部分中对于第一参考光束R设置不同部件228、225.1、225.2、224.1、224.2，其又与第一实施例相同地被加载。这样的部件的第二组228'、225.1'、225.2'、224.1'、224.2'布置在第一平板221的右边部分中，其中，其又类似地由第二参考光束R'加载。

因此在(未示出的)第一结合平面中可从第二测量光束M'与第二参考光束R'的干涉的叠加中产生关于对象231沿着测量方向y的移动的第二距离信号。除了沿着y方向的纯平移运动之外，借助于根据本发明的干涉仪的该实施形式也可在测量技术上来检测测量对象231围绕z轴的可能的翻倾。关于光源和探测器组件的构造应参照之前的实施例的实施方案。

迄今所阐述的根据本发明的干涉仪作为单轴和两轴干涉仪的变体或实施例可根据应用情况合适地来组合，以便也以该方式构造三轴和四轴干涉仪。

例如可设置第二和第三实施例的组合，以便以该方式构造三轴干涉仪。那么其具有根据第一实施例沿着测量方向y的第一测量轴线、根据第二实施例在z方向上相间隔的第二测量轴线以及根据第三实施例的在x方向上相间隔的第三测量轴线。除了检测对象沿着测量方向y的平移运动之外，由此也可检测对象围绕轴x和z的旋转运动。

在需要时可由第二和第三实施例的组合来构造四轴干涉仪，即通过根据图6的两个彼此联结的、根据图5相叠布置的测量轴线等的组合。

最后根据图7以及8a和8b来阐述根据本发明的干涉仪的另一第四实施例。在此，图7显示了根据上面已使用的在图3中的第一实施例的备选图示的光路图；图8a、8b详细说明图7中的光学部件中的各个。

图7以极其示意性的形式显示了根据本发明的干涉仪的第四实施形式，其带有光源LQ、两个平板P1、P2、测量反射器MR以及探测器组件DET。在这两个平板P1、P2的侧面上又仅示意性地表示光学部件PBS、VE、RR、T1、T2；具体地，部件PBS是在第二平板P2中的分束器，VE分别表示在第一平板P1中的延迟单元，以RR表示在第一平板P1中所设置的参考后向反射器，并且以T1、T2表示在第二和第一平板P2、P1中的第一和第二成像元件。此外，如由附图可见，在不同的光路中布置λ/2板以及λ/4板。同样在图7中示出第一分开平面AE1、中间平面ZE以及第一结合平面VE1。

根据图7，由光源LQ发射的光束S射到在第二平板P2中的分束器PBS上并且对此被分开成测量光束M和参考光束R。光束M、R接着类似于前述实施例在测量臂中和在参考臂中传播直至在分束器PBS上的结合地点V处再结合。

参考光束R在分束器PBS处分开之后首先向第一平板P1的方向传播，在那里首先在第一分开平面AE1中在第一通过方向上通过延迟单元VE并且然后经由参考后向反射器RR经历向后反射和偏转到第一结合平面VE1中。接着，参考光束R在第一结合平面VE1中在与第一通过方向相反的第二通过方向上通过延迟单元VE并且最后在通过λ/2板之后到达在第二平板P2的第一结合平面VE1中的分束器PBS上的再结合地点V。通过λ/2板，参考光束R经历其偏振方向旋转90°，从而在再结合地点V处存在两个彼此正交地偏振的光束，其然后可如上所述偏光地被评估。

测量光束M在分束器PBS处分开之后在第一分开平面AE1中第一次在测量反射器MR的方向上传播并且由其在第二平板P2的方向上在相同的平面中被反射回来。在此，测量光束M两次通过λ/4板并且在第二次通过之后具有旋转了90°的偏振。这样偏振的测量光束M现在被在第二平板P2中的分束器PBS反射并且然后到达在第二平板P2中的第一成像元件T1上。通过第一成像元件T1实现测量光束M的成像和偏转到中间平面ZE(其平行于第一分开平面AE1定向并且布置在第一分开平面AE1与第一结合平面VE1之间)中。在中间平面ZE中，然后通过分束器PBS使测量光束M第二次向测量反射器MR的方向偏转。此后由测量反射器MR引起在第二平板P2的方向上第二次反射回来。在重新两次经过λ/4板之后，测量光束M现在具有偏振，这样使得其由分束器PBS向第一平板P1的方向传输。在中间平面ZE中，测量光束M然后向第一平板P1传播并且在那里射到第二成像元件T2上。通过第二成像元件T2引起测量光束M从中间平面ZE到第一结合平面VE1中的成像和偏转，在那里测量光束M之后向在第二平板P2中的分束器PBS的方向传播。测量光束M由分束器PBS传输并且然后现在在第一结合平面VE1中第三次向测量反射器MR的方向传播。在测量反射器MR处重新或第三次反射回来并且又两次通过λ/4板之后，测量光束M又具有旋转了90°的偏振并且在结合地点V处由分束器PBS与参考光束R一起向探测器组件DET的方向反射。接着，这对叠加的干涉的光束M、R向探测器组件DET的方向传播，通过探测器组件DET可如这上面已阐述的那样以一方式产生至少一个距离信号。

接下来仅还详细地来说明根据本发明的干涉仪的第四实施形式的主要与第一实施例中的部件相区别的光学部件。这主要仅是在第一平板P1中的参考后向反射器RR以及在第二平板P2中或在第一平板P1中的成像元件T1、T2。关于在第二平板P2中的分束器PBS和在第一平板P1中的延迟单元VE参照图4a和4b的上述说明。与此相似地，这些部件还构造在根据本发明的干涉仪的第四实施形式中。

图8a详细说明了参考光束在第四实施例的参考后向反射器RR中的光路。在图8a的左边部分中显示了在第一分开平面AE1中、在中间平面ZE中以及在第一结合平面VE1中在参考后向反射器RR中的光路，在右边可见在参考后向反射器RR中的参考光束的光路的侧视图。在此，参考后向反射器RR的不同元件与前述实施例可比地又构造在第一平板P1的两个相对的侧面上。

在第一分开平面AE1中，从射入方向IN射入的参考光束射到构造为反射格栅透镜的第一格栅透镜L1上。根据右边示出的侧视图，第一格栅透镜L1引起射入的参考光束向下偏转到相对而置的平的第一反射器PR1上。其然后使参考光束向布置在中间平面ZE中的相对而置的平的第二反射器PR2的方向偏转回。如由附图可见，此外第一格栅透镜L1引起参考光束聚焦到平的第二反射器PR2上。射到平的第二反射器PR2上的聚焦的参考光束对此被偏转到相对而置的平的第三反射器P3上并且之后由其偏转回至第二格栅透镜L2。通过第二格栅透镜L2使分散地射入的参考光束偏转成使得其在射出方向OUT上离开参考后向反射器RR，其中，射出方式OUT与射入方向IN相反地定向并且在x方向上与此错位。此外，第二格栅透镜L2引起，分散地射到其上的参考光束又被准直。所使用的这两个格栅透镜L1、L2在此具有相同的焦距。该实施例的所使用的衍射的参考后向反射器RR因此与前述实施例的参考后向反射器区别主要在于，在其中参考光束的多重偏转通过三个平的反射器PR1、PR2、PR3实现以及通过两个格栅透镜L1、L2设置从第一分开平面AE1通过中间平面ZE到第一结合平面VE1中的成像和偏转。但是，与前述变体可比地，该后向反射器RR也主要引起在射入平面中射到其上的光束与射入方向相反地反射回来，其中，反射回的光束在射出平面中传播并且射入和射出平面彼此错位。

最后，根据图8b来阐述在第二平板P2中的第一成像元件T1的详细结构和光学功能；原则上与此类似地还来构造在第一平板P1中的第二成像元件T2。

在图8b中左边显示了在第一分开平面中以及在第一结合平面VE1中在第一成像元件T1中测量光束的光路，在右边可见在第一成像元件T1中相应光路的侧视图。第一成像元件T1的不同元件如由图可识别出的那样构造在第二平板P2的两个相对的侧面上。

在第一分开平面AE1中，从射入方向IN射入的测量光束射到第一格栅透镜L1上，其构造为反射格栅透镜并且具有焦距f。根据在右边示出的侧视图，第一格栅透镜L1引起射入的测量光束向下偏转以及其聚焦到一平面中，该平面与承载格栅透镜L1的平板P2的侧面相间隔距离2·D/3，其中，D表示平板P2的厚度。那么将第一格栅透镜L1的焦距f选择成f=2·D/3。接着，测量光束射到布置在第二平板P2的相对的侧面处的平的第一反射器PR1上，其反射面在第一格栅透镜L1的方向上定向。平的反射器PR1然后使测量光束向相对而置的第二格栅透镜L2的方向偏转回，第二格栅透镜L2布置在中间平面ZE中并且构造为反射格栅透镜。第二格栅透镜L2使分散地射到其上的测量光束准直并且在玻璃中具有焦距2f，其如第一格栅透镜L1的焦距f的两倍那么大。射到第二格栅透镜L2上的测量光束被第二格栅透镜L2偏转成使得其在射出方向OUT上离开在中间平面ZE中的第一成像元件T1，其中，射出方向OUT与射入方向IN相反地定向。此外，第二格栅透镜L2引起，分散地射到其上的测量光束又被准直。由于第一和第二格栅透镜的所选择的焦距，此外增大了射入的测量光束的光直径，也就是说，在中间平面ZE中在射出方向OUT上从成像元件T1中射出的测量光束当前具有相对于射到成像元件T1上的测量光束两倍的光直径。

布置在第一平板P1中的第二成像元件T2具有对此可比的结构。由此，其包括第三和第四格栅透镜以及平的第二反射器，其中，一方面格栅透镜而另一方面平的反射器布置在第一平板P1的相对的侧面上并且反射器的反射面向格栅透镜的方向定向。第三格栅透镜(从第二平板这里射入的测量光束首先射到其上)在玻璃中具有如带有焦距f'=2·D'/3的第四格栅透镜双倍的焦距2f'，其中，D'表示平板P2的厚度。第三格栅透镜布置在中间平面ZE中而第四格栅透镜布置在第一结合平面VE1中。第三格栅透镜类似于第一成像元件的第一格栅透镜使射入的测量光束聚焦，第四格栅透镜类似于第二格栅透镜又使测量光束准直。因此通过第二成像元件T2使射到其上的测量光束M一方面偏转到第一结合平面VE1中而另一方面又使光直径减半。

根据本发明的干涉仪的第四实施例相对于之前所阐述的变体的主要区别主要在于，测量光束M总共三次加载测量反射器MR并且这两个成像元件T1、T2布置在测量臂中。通过成像元件T1、T2，基于所使用的格栅透镜的所选择的焦距尺寸实现测量光束M的光直径的加倍或减半。以该方式保证即使当测量反射器MR必要时应相对于理论位置翻倾地布置时测量光束M在第二次加载测量反射器MR时也垂直地射到测量反射器MR上。因此造成翻倾特别不敏感的总系统。

除了具体说明的实施例之外，在本发明的范围中当然还存在另外的设计可能性。

由此例如可能构建多轴解决方案，在其中对于不同测量轴线必需的光分开不在外部通过纤维片和将照明光束分离地输送至各个测量轴线实现。在这样的变体中，该光分开将通过集成到平板中的分束器元件、例如合适的格栅或分束层实现。

此外可能通过在参考臂中的平衡元件平衡由在测量臂中的光路中的λ/4板引起的光学的路程长度差。对此，可设置尺寸大约适配的平衡玻璃或者在厚度中匹配的参考板。

最后通过将这两个平板相互胶合且必要时在这两个平板之间设置间隔板，也可单块地来实施根据本发明的干涉仪。

根据本发明的干涉仪的不同实施例不仅可被构造为零差变体而且可被构造为外差变体。

在零差评估的情况中，探测器组件在输入侧将包括λ/4板以及后置的分开格栅。射到λ/4板上的彼此正交地偏振的子光束对此被转化成右圆地和左圆地偏振的光。其又叠加成线性偏振的光，其彼此以光波的相移旋转。旋转的线性偏振的该状态被分开格栅分开成三个强度相同的光束。这些光束在其射到后置的探测器元件上之前通过三个彼此以120°定向的偏振滤光器，在探测器元件处然后存在相移了120°的距离信号，其可继续处理用于位置评估。距离信号可在根据本发明的干涉仪中被转换成电信号而或通过多模式光导纤维被传输至远距离布置的后续电子设备。

在所期望的零差评估的情况中，带有不同频率和不同偏振(p,s)的两个子光束被输入根据本发明的干涉仪中。其然后通过在测量和参考臂中的不同路程，在输出侧被耦入多模式光导纤维中并且传输到后续电子设备处，在那里从与局部振荡器的叠加中获得相关的相信息。

Claims

1.一种干涉仪，其带有：

- 光源(10;LQ)，

- 分束器(23;PBS)，其将由所述光源(10;LQ)发射的第一光束分开成至少一个测量光束(M;M1,M2)和至少一个参考光束(R)，其中，通过所述测量光束(M;M1,M2)和所述参考光束(R)展开第一分开平面(AE1)，并且所述测量光束(M;M1,M2)在测量臂中而所述参考光束(R)在参考臂中传播直至在第一结合平面(VE1)中的结合地点(V)处再结合，其中，所述第一结合平面(VE1)平行于所述第一分开平面(AE1)定向，

- 测量反射器(30;130;230;MR)，其布置在所述测量臂中并且与能够沿着测量方向(y)运动的测量对象(31;131;231)相连接，其中，所述测量光束(M;M1,M2)至少两次垂直地射到所述测量反射器(30;130;230;MR)上，

- 参考后向反射器(RR2;RR)，其布置在所述参考臂中，其中，所述参考光束(R)至少一次射到所述参考后向反射器(RR2;RR)上，

- 探测器组件(40;DET)，通过其能够从在所述结合地点(V)处叠加的干涉的测量光束(M;M1,M2)和参考光束(R)中关于所述测量对象(31;131;231)的位置检测至少一个第一距离信号，

- 透明的第一平板(21;121;221;P1)和透明的第二平板(22;122;222;P2)，其在光路中彼此平行地布置在所述光源(10;LQ)与所述探测器组件(40;DET)之间，其中，所述测量反射器(30;130;230;MR)能够相对这两个平板(21;121;221;P1;22;122;222;P2)沿着所述测量方向(y)运动，以及

- 所述参考后向反射器(RR2;RR)构造在所述第一平板(21;121;221;P1)中而

- 所述分束器(23;PBS)布置在所述第二平板(22;122;222;P2)上。

2.根据权利要求1所述的干涉仪，其中，在所述第一平板(21;121;221;P1)中的所述参考后向反射器(RR2;RR)构造为衍射的后向反射器并且包括布置在所述第一平板(21;121;221;P1)的一侧上的至少一个格栅透镜和布置在所述第一平板(21;121;221;P1)的相对的侧面上的平的至少一个反射器，其反射侧向所述格栅透镜的方向定向，并且其中，通过至少一个所述格栅透镜实现射到其上的所述参考光束(R)偏转和聚焦到所述布置在所述第一平板(21;121;221;P1)的相对的侧面上的平的至少一个反射器上。

3.根据权利要求1所述的干涉仪，其中，所述第一平板(21;121;221;P1)此外具有至少一个延迟单元(VE)，所述参考光束(R)沿着所述延迟单元传播并且所述延迟单元(VE)包括平的至少两个反射器，其布置在所述第一平板(21;121;221;P1)的相对的侧面处，其中，所述反射器的反射面分别向所述第一平板(21;121;221;P1)的相对的侧面的方向定向。

4.根据权利要求3所述的干涉仪，其中，所述参考光束(R)在所述第一平板(21;121;221;P1)中通过的至少一个所述延迟单元(VE)构造成使得所述参考光束(R)和所述测量光束(M;M1,M2)在分开和再结合之间在这两个平板(21;121;221;P1;22;122;222;P2)中通过相同的路程。

5.根据权利要求1所述的干涉仪，其中，在所述第二平板(22;122;222;P2)上的分束器(23;PBS)构造为偏光的分束层，其布置在所述第二平板(22;122;222;P2)的第一侧面上，并且其中，该侧面向所述第一平板(21;121;221;P1)的方向定向。

6.根据权利要求1所述的干涉仪，其中，在所述第二平板(22;122;222;P2)中此外至少一个测量后向反射器(RR1)以衍射的后向反射器的形式来构造并且包括布置在所述第二平板(22;122;222;P2)的一侧上的至少一个格栅透镜和布置在所述第二平板(22;122;222;P2)的相对的侧面上的平的至少一个反射器，其反射侧向所述格栅透镜的方向定向，并且其中，通过所述格栅透镜实现射到其上的所述测量光束(M;M1,M2)偏转和聚焦到所述布置在所述第二平板(22;122;222;P2)的相对的侧面上的平的至少一个反射器上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的干涉仪，其中，垂直地与第一分开平面(AE1)相间隔地，至少一个第二光束(S2)在第二分开平面(AE2)中射到所述第一平板(121)上，并且在另一区域中这两个平板(121;122)构造成使得关于所述第二光束(S2)在所述第二分开平面(AE2)中和在第二结合平面(VE2)中造成与在第一分开平面(AE1)中和在第一结合平面(VE1)中相同的光走向，并且对此能够产生关于所述测量对象(31;131;231)沿着所述测量方向(y)的运动的第二距离信号。

8.根据权利要求2或6所述的干涉仪，其中，在所述第一分开平面(AE1)中与所述第一光束(S1)相间隔至少一个第二光束(S2)射到所述第一平板(221)上并且在另一区域中这两个平板(221;222)构造成使得关于所述第二光束(S2)在所述第一分开平面(AE1)中和在所述第一结合平面(VE1)中造成与对于所述第一光束(S1)相同的光走向，并且对此能够产生关于所述测量对象(131)沿着所述测量方向(y)的运动的第二距离信号。

9.根据权利要求1所述的干涉仪，其中，

- 所述第二平板(P2)此外具有第一成像元件(T1)，其带有：

- 至少一个第一格栅透镜(L1)和至少一个第二格栅透镜(L2)，它们均布置在所述第二平板(22;122;222;P2)的一侧上，

- 和布置在所述第二平板(P2)的相对的侧面上的平的至少一个第一反射器(PR1)，其反射侧向第一和第二格栅透镜(L1,L2)的方向定向，

- 其中，通过所述第一成像元件(T1)引起射到其上的所述测量光束(M)的光直径的增大，并且

- 所述第一平板(P1)此外具有第二成像元件(T2)，其带有：

- 至少一个第三格栅透镜和至少一个第四格栅透镜，它们均布置在所述第一平板的一侧上，

- 和布置在所述第一平板(P1)的相对的侧面上的平的第二反射器，其反射侧向衍射的第三和第四格栅透镜的方向定向，

- 其中，通过所述第二成像元件(T2)引起射到其上的所述测量光束(M)的光直径的减小。

10.根据权利要求9所述的干涉仪，其中，

- 通过第一和第三格栅透镜分别引起射到其上的所述测量光束(M)的聚焦以及

- 通过第二和第四格栅透镜分别引起射到其上的所述测量光束(M)的准直。

11.根据权利要求10所述的干涉仪，其中，

- 所述测量光束(M)在通过所述第一成像元件(T1)之后在中间平面(ZE)中向所述测量反射器(MR)的方向传播并且所述中间平面(ZE)布置在所述第一分开平面(AE1)与所述第一结合平面(VE1)之间且与其平行地定向，并且

- 所述测量光束(M)在通过所述第二成像元件(T2)之后在所述第一结合平面(VE1)中传播。

12.根据权利要求11所述的干涉仪，其中，在所述第一平板(P1)中的所述参考后向反射器(RR)构造为衍射的后向反射器并且包括布置在所述第一平板(P1)的一侧上的两个格栅透镜(L1,L2)以及平的第二反射器(PR2)和布置在所述第一平板(P1)的相对的侧面上的平的第一反射器(PR1)和平的第三反射器(PR3)，其中，所述平的第一反射器(PR1)、平的第二反射器(PR2)和平的第三反射器(PR3)的反射侧分别朝向相对的侧面定向，使得在所述第一分开平面(AE1)中射到所述第一平板(P1)上的所述参考光束(R)首先通过所述第一平板(P1)的不起光学作用的区域并且射到第一格栅透镜(L1)上，通过第一格栅透镜实现所述参考光束(R)向相对而置的平的第一反射器(PR1)的方向的偏转，由平的第一反射器(PR1)实现所述参考光束(R)在所述中间平面(ZE)中向相对而置的平的第二反射器(PR2)的方向的偏转，由平的第二反射器(PR2)实现所述参考光束(R)向相对而置的平的第三反射器(PR3)的方向的偏转，并且由平的第三反射器(PR3)引起所述参考光束(R)在所述第一结合平面(VE1)中向第二格栅透镜(L2)的方向的偏转。

13.根据权利要求2或12所述的干涉仪，其中，所述格栅透镜分别构造为反射格栅透镜。

14.根据权利要求8所述的干涉仪，其中，所述格栅透镜分别构造为反射格栅透镜。

15.根据权利要求1，3，4或5所述的干涉仪，其中，在所述第一分开平面(AE1)中与所述第一光束(S1)相间隔至少一个第二光束(S2)射到所述第一平板(221)上并且在另一区域中这两个平板(221;222)构造成使得关于所述第二光束(S2)在所述第一分开平面(AE1)中和在所述第一结合平面(VE1)中造成与对于所述第一光束(S1)相同的光走向，并且对此能够产生关于所述测量对象(131)沿着所述测量方向(y)的运动的第二距离信号。